(57)【要約】【課題】  電力線通信用端末から電流駆動により同時に多数の電力線に電力線通信信号を重畳する。【解決手段】  複数系統Ａ、Ｂ、Ｃに分配された複数相Ｒ、Ｓ、Ｔの屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃと、各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃがそれぞれ個別に挿通された第１のフェライトコア２ａ１〜２ｃ３と、各第１のフェライトコア２ａ１〜２ｃ３にそれぞれ一回以上巻回された導体線４ｒ、４ｓ、４ｔとを有し、複数の導体線４ｒ、４ｓ、４ｔを複数の第１のフェライトコア２ａ１〜２ｃ３に巻回し、導体線４ｒ、４ｓ、４ｔの両端を電力線通信装置のモデムに接続して電力線通信装置５から出力された電力線通信信号を各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃに重畳する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の系統に分配された複数相の屋内配電線と、前記各屋内配電線がそれぞれ個別に挿通された環状の第１のフェライトコアと、前記各第１のフェライトコアにそれぞれ同一方向に一回以上巻回されると共に互いに直列に接続された導体線とを有し、前記導体線の両端を電力線通信装置のモデムの入出力端に接続したことを特徴とする電力線通信信号重畳方式。
【請求項２】
前記導体線を異なる分配系統間の同一相同士で互いに直列に接続したことを特徴とする請求項１に記載の電力線通信信号重畳方式。
【請求項３】
互いに異なる相でそれぞれ直列に接続された前記導体線同士を異なる相同士で互いに並列に接続したことを特徴とする請求項２に記載の電力線通信信号重畳方式。
【請求項４】
前記導体線を同一の分配系統内における異なる相同士で互いに直列に接続したことを特徴とする請求項１に記載の電力線通信信号重畳方式。
【請求項５】
互いに異なる分配系統でそれぞれ直列に接続された前記導体線同士を異なる分配系統同士で互いに並列に接続したことを特徴とする請求項４に記載の電力線通信信号重畳方式。
【請求項６】
前記各分配系統には前記各相の屋内配電線に対して対となる共通の中性線が設けられ、前記中性線が挿通される環状の第２のフェライトコアを設け、前記第１のフェライトコアに巻回された前記導体線を前記第２のフェライトコアにも一回以上巻回し、前記第１のフェライトコアへの巻回方向と前記第２のフェライトコアへの巻回方向とを互いに逆としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電力線通信信号重畳方式。
【請求項７】
複数の系統に分配された複数相の屋内配電線及び中性線と、前記各屋内配電線がそれぞれ個別に挿通された環状の第１のフェライトコアと、前記中性線が挿通された環状の第２のフェライトコアと、前記各第１のフェライトコア及び前記第２のフェライトコアに一回以上巻回された導体線とを有し、前記導体線を同一の分配系統内の異なる相同士で互いに並列に接続すると共に、前記第２のフェライトコアに対しては直列に接続し、前記第１のフェライトコアへの巻回方向と前記第２のフェライトコアへの巻回方向とを互いに逆とし、直並列接続された前記導体線の両端を電力線通信装置のモデムの入出力端に接続したことを特徴とする電力線通信信号重畳方式。
【請求項８】
前記直並列接続された前記導体線を前記異なる分配系統同士で互いに並列に接続したことを特徴とする請求項７に記載の電力線通信信号重畳方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相の異なる電力線への電力線通信信号重畳方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
３相３線式電力線に電力線通信信号を重畳する従来の方式を図４に従って説明する。Ｒ相の電力線１０とＳ相の電力線２０との間に端末Ａが接続され、Ｓ相の電力線２０とＴ相の電力線３０との間に端末Ｂが接続され、Ｔ相の電力線３０とＲ相の電力線１０との間に端末Ｃが接続される。
【０００３】
また、Ｒ相の電力線１０とＳ相の電力線２０とＴ相の電力線３０との間には結合回路１００が接続される。結合回路１００は、低周波成分を遮断する第一のコンデンサＣ１と第二のコンデンサＣ２とトランスＴから構成され、トランスＴは一次コイルＬ１、二次コイルＬ２を有する。
【０００４】
すなわち、Ｒ相の電力線１０とＳ相の電力線２０との間は、第一のコンデンサＣ１とトランスＴの一次コイルＬ１とからなる直列回路を介して接続され、Ｓ相の電力線２０とＴ相の電力線３０との間は、トランスＴの二次コイルＬ２と第二のコンデンサＣ２とからなる直列回路を介して接続される。また、Ｔ相の電力線３０とＲ相の電力線１０との間は、第二のコンデンサＣ２、トランスＴ、第一のコンデンサＣ１を介して接続される。
【０００５】
これによって、Ｒ相の電力線１０とＳ相の電力線２０との間に接続される端末Ａ、Ｓ相の電力線２０とＴ相の電力線３０との間に接続される端末Ｂ、Ｔ相の電力線３０とＲ相の電力線１０との間に接続される端末Ｃとの間における電力線通信が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−２３５８９７号公報（図１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記構成では、電力線間にトランスを接続することで３相３線式電力線のいずれの２線間との間でも電力線通信が可能となるが、電力線間に通信用端末を直接結合するので電圧駆動となり、通信用端末と電力線とのインピーダンスが整合しないと電力線に十分な信号を重畳できない。
【０００８】
本発明は、電力線通信用端末から電流駆動により同時に多数の電力線に電力線通信信号を重畳することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、複数の系統に分配された複数相の屋内配電線と、前記各屋内配電線がそれぞれ個別に挿通された環状の第１のフェライトコアと、前記各第１のフェライトコアにそれぞれ同一方向に一回以上巻回されると共に互いに直列に接続された導体線とを有し、前記導体線の両端を電力線通信装置のモデムの入出力端に接続した。
【００１０】
また、前記導体線を異なる分配系統間の同一相同士で互いに直列に接続した。
【００１１】
また、互いに異なる相でそれぞれ直列に接続された前記導体線同士を異なる相同士で互いに並列に接続した。
【００１２】
また、前記導体線を同一の分配系統内における異なる相同士で互いに直列に接続した。
【００１３】
また、互いに異なる分配系統でそれぞれ直列に接続された前記導体線同士を異なる分配系統同士で互いに並列に接続した。
【００１４】
また、前記各分配系統には前記各相の屋内配電線に対して対となる共通の中性線が設けられ、前記中性線が挿通される環状の第２のフェライトコアを設け、前記第１のフェライトコアに巻回された前記導体線を前記第２のフェライトコアにも一回以上巻回し、前記第１のフェライトコアへの巻回方向と前記第２のフェライトコアへの巻回方向とを互いに逆とした。
【００１５】
また、複数の系統に分配された複数相の屋内配電線及び中性線と、前記各屋内配電線がそれぞれ個別に挿通された環状の第１のフェライトコアと、前記中性線が挿通された環状の第２のフェライトコアと、前記各第１のフェライトコア及び前記第２のフェライトコアに一回以上巻回された導体線とを有し、前記導体線を同一の分配系統内の異なる相同士で互いに並列に接続すると共に、前記第２のフェライトコアに対しては直列に接続し、前記第１のフェライトコアへの巻回方向と前記第２のフェライトコアへの巻回方向とを互いに逆とし、直並列接続された前記導体線の両端を電力線通信装置のモデムの入出力端に接続した。
【００１６】
また、前記直並列接続された前記導体線を前記異なる分配系統同士で互いに並列に接続した。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１によれば、複数の系統に分配された複数相の屋内配電線と、各屋内配電線がそれぞれ個別に挿通された環状の第１のフェライトコアと、各第１のフェライトコアにそれぞれ同一方向に一回以上巻回されると共に互いに直列に接続された導体線とを有し、導体線の両端を電力線通信装置のモデムの入出力端に接続したので、同時に多数の屋内配電線に電力線通信信号を重畳できる。また、モデムの負荷が軽くなるので、信号を効率的に重畳できる。
【００１８】
また、請求項２によれば、導体線を異なる分配系統間の同一相同士で互いに直列に接続したので、各系統の同一層の屋内配電線に電力線通信信号を重畳できる。
【００１９】
また、請求項３によれば、互いに異なる相でそれぞれ直列に接続された導体線同士を異なる相同士で互いに並列に接続したので、各系統の全ての屋内配電線に電力線通信信号を重畳できる。
【００２０】
また、請求項４によれば、導体線を同一の分配系統内における異なる相同士で互いに直列に接続したので、系統毎に電力線通信信号を重畳できる。
【００２１】
また、請求項５によれば、互いに異なる分配系統でそれぞれ直列に接続された導体線同士を異なる分配系統同士で互いに並列に接続したので、各系統の全ての屋内配電線に電力線通信信号を重畳できる。
【００２２】
また、請求項６によれば、各分配系統には前記各相の屋内配電線に対して対となる共通の中性線が設けられ、中性線が挿通される環状の第２のフェライトコアを設け、第１のフェライトコアに巻回された導体線を第２のフェライトコアにも一回以上巻回し、第１のフェライトコアへの巻回方向と第２のフェライトコアへの巻回方向とを互いに逆としたので、信号の重畳効率がアップすると共に、伝送線としての屋内配電線の平衡度が改善されて不要輻射が減少する。
【００２３】
また、請求項７によれば、複数の系統に分配された複数相の屋内配電線及び中性線と、各屋内配電線がそれぞれ個別に挿通された環状の第１のフェライトコアと、中性線が挿通された環状の第２のフェライトコアと、各第１のフェライトコア及び第２のフェライトコアに一回以上巻回された導体線とを有し、導体線を同一の分配系統内の異なる相同士で互いに並列に接続すると共に、第２のフェライトコアに対しては直列に接続し、第１のフェライトコアへの巻回方向と第２のフェライトコアへの巻回方向とを互いに逆とし、直並列接続された導体線の両端を電力線通信装置のモデムの入出力端に接続したので、モデムとのインピーダンス整合が得られる。また、屋内配電線の平衡度が改善されて不要輻射が減少する。
【００２４】
また、請求項８によれば、直並列接続された導体線を異なる分配系統同士で互いに並列に接続したので、全ての系統の屋内配電線に電力線通信信号を重畳できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の第１の実施形態を示す。三相の屋外配電線Ｒ、Ｓ、Ｔは分電盤１によって複数の系統（例えばＡ、Ｂ、Ｃの３系統）に分配される。第１の分配系統ＡにはＲａ、Ｓａ、Ｔａの三相の屋内配電線が接続され、第２の分配系統ＢにはＲｂ、Ｓｂ、Ｔｂの三相の屋内配電線が接続され、第３の分配系統ＣにはＲｃ、Ｓｃ、Ｔｃの三相の屋内配電線が接続される。屋内配電線Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは互いに同相（Ｒ相）、屋内配電線Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃは互いに同相（Ｓ相）、屋内配電線Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは互いに同相（Ｔ相）である。これらの屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃから、例えばアパート内の各家庭に適宜に電力が分配供給される。
【００２６】
各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃの上流側の位置、すなわち、分電盤１に近い位置には各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃが挿通された環状のフェライトコア２が設けられる。このフェライトコア２は、図３に示すように、二つに分割された半円形の２分割フェライトコア２Ａ、２Ｂによって構成し、それらを樹脂ケース３Ａ、３Ｂ内に収め、樹脂ケース３Ａ、３Ｂに係止手段（図示せず）を設けることで、２分割フェライトコア２Ａ、２Ｂの接合面を合わせるようにすれば、各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃを分電盤１に接続した状態で環状となったフェライトコア２に挿通することが容易である。
【００２７】
そして、図１に示すように、第１の分配系統Ａの、屋内配電線Ｒａを第１のフェライトコア２ａ１に、屋内配電線Ｓａを第１のフェライトコア２ａ２に挿通し、屋内配電線Ｔａを第１のフェライトコア２ａ３に挿通し、第２の分配系統Ｂの、屋内配電線Ｒｂを第１のフェライトコア２ｂ１に、屋内配電線Ｓｂを第１のフェライトコア２ｂ２に挿通し、屋内配電線Ｔｂを第１のフェライトコア２ｂ３に挿通し、第３の分配系統Ｃの、屋内配電線Ｒｃを第１のフェライトコア２ｃ１に、屋内配電線Ｓｃを第１のフェライトコア２ｃ２に挿通し、屋内配電線Ｔｃを第１のフェライトコア２ｃ３に挿通する。
【００２８】
また、各第１のフェライトコア２ａ１〜２ｃ３には導体線４が１回以上同一方向に巻回されるが、導体線４は図３の分割第１のフェライトコア２Ａ、２Ｂを予め開いた状態でその一方に巻回しておくことで巻回が容易である。なお、図１では導体線４が挿通された状態であるが、この状態は１回の巻回とする。
【００２９】
そして、各分配系統における同相の屋内配電線がそれぞれ挿通された各第１のフェライトコアには共通の導体線が巻回される。
【００３０】
すなわち、第１の分配系統Ａの屋内配電線Ｒａが挿通された第１のフェライトコア２ａ１と第２の分配系統Ｂの屋内配電線Ｒｂが挿通された第１のフェライトコア２ｂ１と第３の分配系統Ｃの屋内配電線Ｒｃが挿通された第１のフェライトコア２ｃ１には導体線４ｒが直列に巻回され、第１の分配系統Ａの屋内配電線Ｓａが挿通された第１のフェライトコア２ａ２と第２の分配系統Ｂの屋内配電線Ｓｂが挿通された第１のフェライトコア２ｂ２と第３の分配系統Ｃの屋内配電線Ｓｃが挿通された第１のフェライトコア２ｃ２には導体線４ｓが直列に巻回され、第１の分配系統Ａの屋内配電線Ｔａが挿通された第１のフェライトコア２ａ３と第２の分配系統Ｂの屋内配電線Ｔｂが挿通された第１のフェライトコア２ｂ３と第３の分配系統Ｃの屋内配電線Ｔｃが挿通された第１のフェライトコア２ｃ３には導体線４ｔが直列に巻回される。各導体線４ｒ、４ｓ、４ｔは並列に接続され、並列接続された導体線４の両端は電力線通信装置５のモデム５ａの入出力端に接続される。
【００３１】
そして、電力線通信装置５から電力線通信信号が出力されると、その信号電流が各導体線４ｒ、４ｓ、４ｔに流れ、各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃには誘起された信号が流れる。この際、各導体線４ｒ、４ｓ、４ｔはそれぞれ複数の第１のフェライトコアに巻回されるので、モデム５ａ側から見たインピーダンスが高くなり、各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃに効率的に信号を重畳できる。
【００３２】
ここで、任意の屋内配電線（例えば、図１のＴｃ）に他の第１のフェライトコア７を挿通し、第１のフェライトコア７に巻回された導体線８を他の電力線通信装置６のモデム６ａに接続すれば、電力線通信装置５と６との間で通信が可能となる。
【００３３】
図２は本発明の第２の実施形態を示す。ここでは、第１の分配系統Ａにおける屋内配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａがそれぞれ挿通された第１のフェライトコア２ａ１、２ａ２、２ａ３に導体線４ａが巻回され、第２の分配系統Ｂにおける屋内配電線Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂがそれぞれ挿通された第１のフェライトコア２ｂ１、２ｂ２、２ｂ３に導体線４ｂが巻回され、第３の分配系統Ｃにおける屋内配電線Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃがそれぞれ挿通された第１のフェライトコア２ｃ１、２ｃ２、２ｃ３に導体線４ｃが巻回される。
【００３４】
そして、導体線４ａ、４ｂ、４ｃが並列に接続され、並列接続された導体線４の両端が電力線通信装置５のモデム５ａに接続される。そして、電力線通信装置５から電力線通信信号が出力されると、その信号電流が各導体線４ｒ、４ｓ、４ｔに流れ、各屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃには誘起された信号が流れる。
【００３５】
また、任意の屋内配電線（例えば、図１のＴｃ）に他のフェライトコア７を挿通し、フェライトコア７に巻回された導体線８を他の電力線通信装置６のモデム６ａに接続すれば、電力線通信装置５と６との間で通信が可能となる。
【００３６】
図５及び図６はそれぞれ図１及び図２に対応し、配電線と対になる中性線がある場合の構成を示す。中性線は送電端側で接地され、三相四線式の送電方式となる。すなわち、三相の屋外配電線Ｒ、Ｓ、Ｔ及びそれらと対となる中性線Ｅは分電盤１によって複数の分配系統（例えばＡ、Ｂ、Ｃの３系統）に分配される。第１の分配系統ＡにはＲａ、Ｓａ、Ｔａの三相の屋内配電線と中性線Ｅａが接続され、第２の分配系統ＢにはＲｂ、Ｓｂ、Ｔｂの三相の屋内配電線と中性線Ｅｂが接続され、第３分配の系統ＣにはＲｃ、Ｓｃ、Ｔｃの三相の屋内配電線と中性線Ｅｃが接続される。
【００３７】
屋内配電線Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは互いに同相（Ｒ相）、屋内配電線Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃは互いに同相（Ｓ相）、屋内配電線Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは互いに同相（Ｔ相）である。これらの屋内配電線Ｒａ〜Ｔｃから、例えばアパート内の各家庭に適宜に電力が分配供給される。また、中性線Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃも屋内に供給される。そして、例えば、第１の分配系統の屋内配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａと中性線Ｅａが供給された屋内においては、配電線Ｒａと中性線Ｅａとが対となって電力を供給する。つまり、各中性線Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃはそれぞれ同一分配系統Ａ、Ｂ、Ｃの各配電線と対となって電力を供給する。
【００３８】
図５においては、第１の分配系統Ａにおける中性線Ｅａが第２のフェライトコア２ａ４に挿通され、第２の分配系統Ｂにおける中性線Ｅｂが第２のフェライトコア２ｂ４に挿通され、第３の分配系統Ｃにおける中性線Ｅｃが第２のフェライトコア２ｃ４に挿通される。そして、各第２のフェライトコア２ａ４、２ｂ４、２ｃ４には導体線４ｅが巻回される。その巻回方向は第１のフェライトコア２ａ１〜２ｃ３への巻回方向とは逆となる。導体線４ｅは他の導体線４ｒ、４ｓ、４ｔと並列に接続される。この構成によれば、各中性線Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃにも電力線通信信号が誘起するので、重畳効果がアップする。また、伝送線としての屋内配電線の平衡度が改善されて屋内配電線からの不要輻射が減少する。
【００３９】
図６においても、第１の分配系統Ａにおける中性線Ｅａが第２のフェライトコア２ａ４に挿通され、第２の分配系統Ｂにおける中性線Ｅｂが第２のフェライトコア２ｂ４に挿通され、第３の分配系統Ｃにおける中性線Ｅｃが第２のフェライトコア２ｃ４に挿通される。そして、各第２のフェライトコア２ａ４、２ｂ４、２ｃ４にはそれぞれ導体線４ａ、４ｂ、４ｃｅが巻回される。その巻回方向は第１のフェライトコア２ａ１〜２ｃ３への巻回方向とは逆となる。この構成においても、各中性線Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃにも電力線通信信号が誘起するので、重畳効果がアップする。また、伝送線としての屋内配電線の平衡度が改善されて屋内配電線からの不要輻射が減少する。
【００４０】
図７は第３の実施形態を示す。この構成は図６における各分配系統に設けられた第１のフェライトコア（２ａ１〜２ａ３、２ｂ１〜２ｂ３、２ｃ１〜２ｃ３）に巻回された導体線を並列に接続し、これを、第２のフェライトコア（２ａ４、２ｂ４、２ｃ４）に巻回された導体線とは直列に接続したものである。
【００４１】
すなわち、図７において、第１の分配系統Ａに用いられる導体線４ａは第１のフェライトコア２ａ１〜２ａ３に同一方向に巻回され、しかも巻回された導体線４ａが互いに並列に接続される。この導体線４ａは第２のフェライトコア２ａ４にも巻回されるが、その巻回方向は逆となり、しかも、第１のフェライトコア２ａ１〜２ａ３に対して直列となる。
【００４２】
また、第２の分配系統Ｂに用いられる導体線４ｂは第１のフェライトコア２ｂ１〜２ｂ３に同一方向に巻回され、しかも巻回された導体線４ｂが互いに並列に接続される。この導体線４ｂは第２のフェライトコア２ｂ４にも巻回されるが、その巻回方向は逆となり、しかも、第１のフェライトコア２ｂ１〜２ｂ３に対して直列となる。
【００４３】
同様に、第３の分配系統Ｃに用いられる導体線４ｃは第１のフェライトコア２ｃ１〜２ｃ３に同一方向に巻回され、しかも巻回された導体線４ｃが互いに並列に接続される。この導体線４ｃは第２のフェライトコア２ｃ４にも巻回されるが、その巻回方向は逆となり、しかも、第１のフェライトコア２ｃ１〜２ｃ３に対して直列となる。その他の構成は図６と同じである。
【００４４】
図７の構成によると、モデム５ａに接続される導体線４は第１のフェライトコア（２ａ１〜２ａ３、２ｂ１〜２ｂ３、２ｃ１〜２ｃ３）に巻回される部分で並列となり、第２のフェライトコア（２ａ４、２ｂ４、２ｃ４）に巻回された部分で直列となるので、モデム５ａの入出力端から見た導体線４のインピーダンスは１個当たりのフェライトコアに巻回された導体線のインピーダンスに比較しても大きな変化はないので、モデムとのインピーダンス整合が得られやすい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の電力線通信信号重畳方式の第１実施形態を示す結線図である。
【図２】本発明の電力線通信信号重畳方式の第２実施形態を示す結線図である。
【図３】本発明の電力線通信信号重畳方式に使用するフェライトコアの構造図である。
【図４】従来の電力線通信信号重畳方式を示す結線図である。
【図５】本発明の電力線通信信号重畳方式の第１実施形態における他の構成を示す結線図である。
【図６】本発明の電力線通信信号重畳方式の第２実施形態における他の構成を示す結線図である。
【図７】本発明の電力線通信信号重畳方式の第３実施形態の構成を示す結線図である。
【符号の説明】
【００４６】
１：分電盤
２、７：フェライトコア
２Ａ、２Ｂ：分割フェライトコア
３：樹脂ケース
４、８：導体線
５、６：電力線通信装置
５ａ、６ａ：モデム
Ｒ、Ｓ、Ｔ：屋外配電線
Ｒａ〜Ｔｃ：屋内配電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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